化学のうんちく

物質の分類1
−純物質と混合物


物質の分類2
−単体と化合物


元素の検出
−花火の色


原子の構造

原子の電子配置

イオンのでき方

イオン結合

イオン結晶

分子から成る物質
−共有結合


分子から成る物質
−電子式と構造式


分子から成る物質
−配位結合


分子から成る物質
−電気陰性度と極性


分子から成る物質
−分子の形と極性


分子間力・水素結合・分子結晶

共有結晶

金属結晶

結晶のまとめ

元素の周期律と周期表

・原子量

分子量・式量

物質量

物質量の計算

化学反応式

化学反応式の量的関係

溶液の濃度

酸と塩基

酸と塩基の分類

水素イオン濃度とpH

中和反応

中和反応の量的関係

酸化還元反応

酸化数

酸化剤・還元剤

酸化還元反応の
反応式のつくり方


酸化還元反応の
量的関係

原子量


今まで話してきたとおり原子は目に見えないもので、質量など感じることはできません。 実際、水素原子1個の質量は1.674×10−24g (0.00000・・・・・1674g 0が24個並びます)、炭素原子1個の質量は 1.993×10−23gだそうです。 でも、こんなに小さな数字をそのまま考えていくとややこしくなってしまいます。 そこで、質量数12 (質量数とは?) の炭素原子の質量を12と置き換え、これを基準にして 他の原子もわかりやすい数字で質量を表していきます。 この質量を相対質量といいます。どうやって相対質量を求めるかというと、 本当の炭素の質量と求めたい原子の質量の比が炭素の相対質量の12と求めたい原子の相対質量の比と 等しくなるので、比を立てて計算していきます。



このようにしてすべての原子について相対質量を求めていきます。
計算の仕方

【問 題】
窒素原子14Nの質量は2.30×10−23gである。 炭素原子12Cの質量を2.00×10−23gとして(1.993×10−23g では計算しにくいので。)窒素原子の相対質量を求めてみてください。(答え:13.8)

自然界の元素には相対質量が異なる同位体が存在するものが多く、それぞれの存在比は決まっています。 各元素の同位体の相対質量の平均値を元素の原子量といいます。
例えば、炭素には12C(相対質量12)が98.90%、13C(相対質量13.00)が1.10% 存在しています。よって次の式で求められます。



このようにして同位体がある元素について同じように計算していき、原子量を求めていきます。

【問 題】
天然のリチウム原子は6Li(相対質量6.0)が7.0%、7Li(相対質量7.0)が 93%の割合で存在しています。リチウム原子の原子量を求めてみてください。(答え:6.9)

原子量を求める問題は、桁数も多いしややこしい計算です。 しかし実は、すべての原子の原子量はすでに求められています。 教科書や問題集の見開きに載っている周期表に4桁で書いてあります。 4桁の数字を使って計算していくのも大変なので、たいていは2桁(物によっては3桁)の 原子量を使ってこれからの計算をしていきます。

おもな原子の原子量
元素記号 原子量 元素記号 原子量
H 1.0 C 12
N 14 O 16
Na 23 Mg 24
Al 27 S 32
Cl 35.5 K 39
Ca 40 Cu 63.5

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